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Python 异步锁 asyncio.Lock 使用场景

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-02-27 18:42:10

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来源于php中文网

原创

asyncio.lock用于协程间同步共享资源,确保单线程异步环境中临界区互斥访问;不适用于跨线程、阻塞i/o或cpu密集型任务。

python 异步锁 asyncio.lock 使用场景

asyncio.Lock 主要用于在协程间同步访问共享资源,避免竞态条件。它不是为线程或进程设计的,只在单线程的异步事件循环中生效。

保护异步操作中的共享状态

当多个协程需要读写同一个变量(如计数器、缓存字典、连接池状态)时,必须加锁,否则结果不可预测。

  • 例如:多个协程同时对 counter += 1 操作,不加锁可能导致漏更新
  • 锁确保同一时间只有一个协程执行临界区代码,其他协程 await lock.acquire() 暂停等待
  • 务必配合 async with lock: 使用,自动释放,避免死锁

限制并发访问外部资源

某些资源本身不支持高并发,比如数据库连接数有限、API 有调用频次限制、文件以独占模式打开等。

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  • 用一个全局 Lock 控制同一时刻最多一个协程发起请求
  • 比单纯用 asyncio.Semaphore(允许多个并发)更严格,适合“完全互斥”场景
  • 注意:不要用 Lock 替代 Semaphore 来控制 N 路并发,应选 asyncio.Semaphore

协调协程执行顺序(简单场景)

虽非主要用途,但可借助 Lock 实现简单的“先到先得”顺序控制,比如初始化仅执行一次。

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  • 定义一个模块级 lock 和标记变量,首次进入的协程获得锁并完成初始化
  • 后续协程 acquire 失败或立刻释放,直接使用已初始化的结果
  • 更推荐用 asyncio.OnceCallback 或第三方库 async-lru,Lock 属于低阶手动方案

不适用的典型情况

理解哪些场景不该用 asyncio.Lock,能避免误用:

  • 跨线程/多进程:Lock 只在当前 event loop 内有效,不能同步不同线程里的协程
  • 阻塞 I/O 操作中:在 sync 函数里调用 time.sleep() 或 requests.get() 时,Lock 不起作用,会阻塞整个事件循环
  • 纯 CPU 密集任务:asyncio.Lock 不解决 GIL 问题,CPU 绑定任务应交给线程池/进程池,而非靠锁串行化协程

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